يستخدم الباحثون مكبسًا متعدد السندان لتحويل الفوليرين C60 إلى زجاج ماسي ، يشبه إلى حد كبير عملية تحويل الجرافيت إلى الماس في أداة الضغط العالي. الائتمان: Yingwei Fei.
كان Yingwei Fei و Lin Wang من Carnegie جزءًا من فريق بحث دولي قام بدمج الشكل الجديد فائق الصلابة للزجاج الكربوني في التطبيقات العملية المحتملة للأجهزة والإلكترونيات. إنه أصعب زجاج معروف بأعلى موصلية حرارية لجميع منتجات الزجاج. تم نشر النتائج التي توصلوا إليها طبيعي >> صفة.
تتبع الوظيفة الشكل عند فهم خصائص الكائن. تحدد كيفية تشابك ذراته كيميائيًا الهيكل الهيكلي الناتج ، والخصائص الفيزيائية لجسم ما – يمكن ملاحظتها بالعين المجردة وعرضها فقط من خلال الدراسة العلمية.
الكربون لا مثيل له في قدرته على تكوين هياكل ثابتة – بمفرده وبالاقتران مع عناصر أخرى. بعض الأنماط كربون منظم للغاية مع المشابك البلورية المتكررة. البعض الآخر غير منتظم للغاية ، ونوعية واحدة لا شكل لها.
يحدد نوع الرابطة التي تربط المادة القائمة على الكربون معًا صلابتها. على سبيل المثال ، يحتوي الجرافيت الناعم على روابط ثنائية الأبعاد والماس الصلب له روابط ثلاثية الأبعاد.
وأوضح في أن “تركيب مادة كربون غير متبلورة مع روابط ثلاثية الأبعاد هو هدف طويل الأمد”. “الحيلة هي العثور على مادة البداية الصحيحة للتغيير باستخدام الضغط.”
قال ريتشارد كارلسون ، مدير مختبر كارنيجي للأرض والكواكب: “كان باحثو كارنيجي في طليعة الصناعة منذ عقود ، حيث خلقوا ضغوطًا شديدة لإنتاج مواد جديدة باستخدام تقنيات معملية أو تعكس الظروف الموجودة في أعماق الكواكب”.
لانه كثيرا نقطة انصهار عالية، لا يمكن استخدام الماس كنقطة بداية لدمج الزجاج مثل الماس. ومع ذلك ، فإن فريقًا بحثيًا بقيادة بينج ليو من جامعة جينجلين وعالم كارنيجي السابق الزائر مينجوانج ياو حققوا تقدمًا كبيرًا باستخدام جزيء كربون يحتوي على 60 جزيئًا مرتبة لتشكيل كرة مجوفة. تم تسخين هذه المادة الحائزة على جائزة نوبل ، المعروفة بشكل غير رسمي باسم كرة بوكي ، إلى درجة تفكك هيكلها الشبيه بكرة القدم بطريقة تتسبب في تفكك الكربون قبل أن يتم تحويلها إلى ماسة بلورية كربونية تحت الضغط.
استخدم الفريق مكبسًا متعدد الإرادة واسع النطاق لدمج الزجاج الشبيه بالماس. الزجاج مناسب للشخصية. تم تأكيد خصائصه باستخدام تقنيات متقدمة وعالية الدقة لدراسة التركيب الذري.
وأوضح في “إنشاء زجاج بهذه الخصائص الفائقة سيفتح الباب أمام تطبيقات جديدة”. يعتمد استخدام الأواني الزجاجية الجديدة على صنع قطع أكبر ، وهو ما كان يمثل تحديًا في الماضي. درجة حرارة منخفضة تمكنا من دمج هذا الماس الجديد Ultrahard زجاج إنه عملي للغاية للإنتاج بالجملة “.
الكربون غير المتبلور ذو الحجم الفائق الصلابة ، من Pingping Liu ، انهار الفوليرين طبيعي >> صفة (2021) DOI: 10.1038 / s41586-021-03882-9
متاح
معهد كارنيجي للعلوم
اقتبس: زجاج ماسي فائق النحافة مدمج جديد (24 نوفمبر 2021) تم استرجاعه في 25 نوفمبر 2021 من https://phys.org/news/2021-11-ultrahard-diamond-glass.html
هذا المستند عرضة للحقوق التأليف والنشر. لا يجوز إعادة إنتاج أي جزء دون إذن كتابي ، باستثناء أي تلاعب معقول بغرض الدراسة أو البحث الشخصي. يتم توفير المحتوى لأغراض إعلامية فقط.
“متعصب التلفزيون. مدمن الويب. مبشر السفر. رجل أعمال متمني. مستكشف هواة. كاتب.”